গ্লাইকোসিডিক বন্ড: বৈশিষ্ট্য, প্রকার এবং নামকরণ - জীববিদ্যা - 2025

Glycosidic বন্ড সমযোজী বন্ধনের যে চিনি (শর্করা) এবং অন্যান্য অণু যা অন্যান্য monosaccharides বা অন্যান্য অণু হতে পারে মধ্যে ঘটে একটি ভিন্ন প্রকৃতির। এই লিঙ্কগুলি জীবনের জন্য একাধিক মৌলিক উপাদানগুলির অস্তিত্বকে সম্ভব করে তোলে, কেবল সংরক্ষণযোগ্য জ্বালানী এবং কাঠামোগত উপাদান গঠনেই নয়, সেলুলার যোগাযোগের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য বহনকারী অণুগুলিরও তৈরি করে।

পলিস্যাকারাইডগুলির গঠন মূলত স্বতন্ত্র মোনোস্যাকারাইড ইউনিটের ফ্রি অ্যালকোহল বা হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির মধ্যে গ্লুকোসিডিক বন্ধন প্রতিষ্ঠার উপর নির্ভর করে।

গ্লাইকোজেনে গ্লাইকোসিডিক বাঁধাইয়ের উদাহরণ (উত্স: গ্লাইকোজেন.সভিজি-নিউইউরটিকারডিভারিটিভ-ওয়ার্ক-মেরেক-এম-পাবলিক-ডোমেন উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)

তবে কিছু জটিল পলিস্যাকারাইডে সংশোধিত শর্করা থাকে যা গ্লুকোসিডিক বন্ডের মাধ্যমে ছোট অণু বা অ্যামিনো, সালফেট এবং এসিটিলের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এটি ঘনীভূত প্রতিক্রিয়া দ্বারা জলের অণু প্রকাশের সাথে জড়িত নয়। এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স বা গ্লাইকোক্যালিক্সে উপস্থিত গ্লাইকানগুলিতে এই পরিবর্তনগুলি খুব সাধারণ।

গ্লাইকোসিডিক লিংকগুলি কয়েকটি স্ফিংগোলিপিডের পোলার হেড গ্রুপের বাঁধন, অনেক প্রাণীর কোষের ঝিল্লির প্রয়োজনীয় উপাদান এবং গ্লাইকোপ্রোটিন এবং প্রোটোগ্লাইকেনস গঠন সহ একাধিক সেলুলার প্রসঙ্গে দেখা যায়।

সেলুলোজ, চিটিন, আগর, গ্লাইকোজেন এবং স্টার্চের মতো গুরুত্বপূর্ণ পলিস্যাকারাইডগুলি গ্লাইকোসিডিক বন্ধন ছাড়া সম্ভব নয়। অনুরূপভাবে, প্রোটিন গ্লাইকোসিলেশন, যা এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম এবং গোলজি কমপ্লেক্সে ঘটে, অনেক প্রোটিনের ক্রিয়াকলাপের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

অসংখ্য অলিগো- এবং পলিস্যাকারাইডগুলি গ্লুকোজ জলাধার হিসাবে কাঠামোগত উপাদান হিসাবে বা টিস্যুতে কোষ সংযুক্তির জন্য আঠালো হিসাবে কাজ করে।

অলিগোস্যাকারাইডে গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলির মধ্যে সম্পর্ক পলিপাইটিডে পেপটাইড বন্ধনের সাথে এবং পলিনিউক্লাইডাইডে ফসফোডিস্টার বন্ডের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, এই পার্থক্যের সাথে যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধনে আরও বেশি বৈচিত্র রয়েছে।

বৈশিষ্ট্য

গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলি প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিডে তাদের এনালগগুলির তুলনায় অনেক বেশি বৈচিত্র্যপূর্ণ, যেহেতু নীতিগতভাবে যে কোনও দুটি চিনির অণু একে অপরকে বিভিন্ন উপায়ে যোগদান করতে পারে, কারণ তাদের একাধিক-ওএইচ গ্রুপ রয়েছে যা গঠনে অংশ নিতে পারে লিঙ্কটি।

তদুপরি, মনোস্যাকচারাইডগুলির আইসোমারস, অর্থাৎ হাইড্রোক্সিল গ্রুপ যে দুটি দুটি ওরিয়েন্টেশনগুলির মধ্যে এনোমে্রিক কার্বনের তুলনায় চক্রীয় কাঠামোতে থাকতে পারে তার মধ্যে একটি বৈচিত্রের একটি অতিরিক্ত স্তর সরবরাহ করে।

আইসমোর বিভিন্ন ত্রি-মাত্রিক কাঠামোর পাশাপাশি বিভিন্ন জৈবিক ক্রিয়াকলাপ রয়েছে। সেলুলোজ এবং গ্লাইকোজেন ডি-গ্লুকোজ ইউনিটগুলি পুনরাবৃত্তি করে নিয়ে গঠিত তবে গ্লাইকোসিডিক বন্ডের ধরণের (গ্লাইকোজেনের জন্য and1-4 এবং সেলুলোজের জন্য)1-4) থেকে পৃথক, এবং তাই বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা রয়েছে।

পলিপেপটিডস যেমন একটি এন- এবং সি-এন্ডের সাথে একটি মেরুতা থাকে এবং পলিনুক্লায়োটাইডগুলির 5 'এবং 3' প্রান্ত থাকে, তেমনি অলিগো- বা পলিস্যাকারাইডগুলি হ্রাস এবং অ-হ্রাসকারী প্রান্তগুলি দ্বারা সংজ্ঞায়িত মেরুত্ব থাকে।

হ্রাসকারী প্রান্তটিতে একটি ফ্রি অ্যানোমে্রিক সেন্টার রয়েছে যা অন্য অণুর সাথে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন তৈরি করে না, ফলে অ্যালডিহাইডের রাসায়নিক ক্রিয়াশীলতা ধরে রাখে।

গ্লাইকোসিডিক বন্ডটি একটি অলিগো- বা পলিস্যাকারাইড মিউনিটির সর্বাধিক নমনীয় অঞ্চল, যেহেতু পৃথক মনোস্যাকারাইডগুলির কাঠামোগত কাঠিন্য গঠন তুলনামূলকভাবে অনড়।

গ্লাইকোসিডিক বন্ড গঠন

গ্লাইকোসিডিক বন্ড একের আনোম্রিক কার্বন এবং অন্যটির হাইড্রোক্সিল গ্রুপের মাধ্যমে দুটি মনোস্যাকচারাইড অণুতে যোগদান করতে পারে। অর্থাত, একটি চিনির হেমিয়াসিটাল গ্রুপ অন্যের অ্যালকোহল গ্রুপের সাথে বিক্রিয়া করে একটি এসিটাল তৈরি করে।

সাধারণভাবে, এই বন্ধনগুলির গঠন ঘনীভূত প্রতিক্রিয়ার দ্বারা ঘটে, যেখানে প্রতিটি বন্ধনের সাথে একটি জলের অণু প্রকাশিত হয়।

যাইহোক, কিছু প্রতিক্রিয়াতে অক্সিজেন চিনির অণুগুলিকে জল হিসাবে ছেড়ে দেয় না, তবে একটি ইউরিডিন ডিপোসোফেট নিউক্লিওটাইডের ডিপোসোফেট গ্রুপের অংশ হিসাবে।

গ্লাইকোসিডিক বন্ধনের জন্ম দেয় এমন প্রতিক্রিয়াগুলি এক শ্রেণীর এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত হয় যা গ্লাইকোসিল্ট্রান্সফ্রেস নামে পরিচিত। এগুলি ফসফেট গ্রুপ বা নিউক্লিওটাইড (গ্লুকোজ 6-ফসফেট, ইউডিপি-গ্যালাকটোজ, উদাহরণস্বরূপ) যোগ করে চিনির মধ্যে সংশোধন করা একটি চিনির মধ্যে গঠিত যা ক্রমবর্ধমান পলিমার শৃঙ্খলে আবদ্ধ থাকে।

গ্লাইকোসিডিক বন্ডের হাইড্রোলাইসিস

গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলি সহজেই সামান্য অম্লীয় পরিবেশে হাইড্রোলাইজড হতে পারে তবে এগুলি ক্ষারীয় পরিবেশের জন্য বেশ প্রতিরোধী।

গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলির এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস গ্লাইকোসিডেসস হিসাবে পরিচিত এনজাইমগুলির মধ্যস্থতায় ঘটে। অনেক স্তন্যপায়ী প্রাণীর সেলুলোজ ক্ষয় হওয়ার জন্য এই এনজাইম নেই, তাই তারা ফাইবারের অপরিহার্য উত্স হয়েও এই পলিস্যাকারাইড থেকে শক্তি বের করতে সক্ষম হয় না।

উদাহরণস্বরূপ, গরুর মতো জ্বলজ্বলে তাদের অন্ত্রের সাথে জীবাণু যুক্ত থাকে যা তাদের এনজাইম তৈরি করে যেগুলি সেলোজোজগুলি গ্রাস করতে সক্ষম হয়, যা গাছের টিস্যুগুলিতে সংরক্ষিত শক্তির সুবিধা গ্রহণে সক্ষম করে তোলে।

চোখের অশ্রু এবং কিছু ব্যাকটেরিয়া ভাইরাস দ্বারা উত্পাদিত এনজাইম লাইসোজাইম তার হাইড্রোলাইটিক ক্রিয়াকলাপের জন্য ব্যাকটিরিয়া ধ্বংস করতে সক্ষম, যা ব্যাকটিরিয়ার কোষের প্রাচীরের এন-এসিটাইলগ্লোকোসামাইন এবং এন-এসিটাইল্মুরোমিক এসিডের মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধনকে ভেঙে দেয় ।

বৈচিত্র্য

অলিগোস্যাকারিডস, পলিস্যাকারাইডস বা গ্লাইকানগুলি খুব বিবিধ অণু এবং এটি এমন অনেক উপায়ে যার ফলে মনোস্যাকারাইডগুলি একে অপরের সাথে উচ্চতর ক্রম কাঠামো গঠনে যোগদান করতে পারে।

এই বৈচিত্রটি উপর ভিত্তি করে উল্লিখিত, শর্করার হাইড্রোক্সিল গ্রুপ রয়েছে যা বিভিন্ন বাধ্যতামূলক অঞ্চলকে মঞ্জুরি দেয় এবং চিনির অ্যানোমে্রিক কার্বন (α বা β) এর সাথে সম্মতিযুক্ত দুটি সম্ভাব্য স্টেরিওসোমারদের মধ্যে বন্ধন ঘটতে পারে।

গ্লাইকোসিডিক বন্ধনগুলি একটি চিনি এবং যে কোনও হাইড্রোক্সি যৌগের মধ্যে যেমন অ্যালকোহল বা অ্যামিনো অ্যাসিডের মধ্যে গঠিত হতে পারে।

তদুপরি, একটি মনস্যাকচারাইড দুটি গ্লাইকোসিডিক বন্ধন গঠন করতে পারে, তাই এটি একটি শাখা পয়েন্ট হিসাবে পরিবেশন করতে পারে, কোষগুলিতে গ্লাইক্যানস বা পলিস্যাকারাইডগুলির গঠনে সম্ভাব্য জটিলতা প্রবর্তন করে।

প্রকারভেদ

গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলির প্রকারের হিসাবে, দুটি বিভাগকে পৃথক করা যায়: মনোজ্যাকারাইডগুলির মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন যা অলিগো- এবং পলিস্যাকারাইড গঠন করে এবং গ্লাইকোপ্রিডিন বা গ্লাইকোলিপিডগুলিতে যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধন ঘটে, সেগুলি প্রোটিন বা কার্বোটির অংশযুক্ত লিপিড থাকে। ।

ও-গ্লুকোসিডিক বন্ধন

ও-গ্লাইকোসিডিক বন্ধনগুলি মনোস্যাকচারাইডগুলির মধ্যে ঘটে, এটি একটি চিনির অণুর হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং অন্যটির অ্যানোমেরিক কার্বনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়।

Disaccharides সবচেয়ে সাধারণ অলিগোস্যাকচারাইডগুলির মধ্যে একটি। পলিস্যাকারাইডগুলিতে 20 টিরও বেশি মনস্যাকচারাইড ইউনিট একসাথে লিনিয়ার ফ্যাশনে যুক্ত থাকে এবং কখনও কখনও একাধিক শাখা থাকে।

ও-গ্লাইকোসিডিক বন্ডের উদাহরণ (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে টিপিরোজসি)

ম্যাল্টোজ, ল্যাকটোজ এবং সুক্রোজ এর মতো ডিসিসচারাইডগুলিতে সর্বাধিক সাধারণ গ্লাইকোসিডিক বন্ধন হ'ল ও-গ্লুকোসিডিক প্রকার। এই বন্ডগুলি কার্বন এবং O বা β আইসোমে্রিক ফর্মগুলির -OH এর মধ্যে ঘটতে পারে।

অলিগো- এবং পলিস্যাকারাইডে গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলির গঠন সংযুক্ত যে শর্করাগুলির স্টেরিওকেমিক্যাল প্রকৃতির পাশাপাশি তাদের কার্বন পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করবে। সাধারণত, 6 কার্বনযুক্ত শর্করার জন্য, কার্বন 1 এবং 4 বা 1 এবং 6 এর মধ্যে লিনিয়ার বন্ড হয়।

দুটি প্রধান ধরণের ও-গ্লাইকোসাইড রয়েছে যা নামের উপর নির্ভর করে α এবং β বা 1,2-সিআইএস এবং 1,2-ট্রান্স-গ্লাইকোসাইড হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়।

1,2-সিআইএস গ্লাইকোসিল্যাটেড অবশিষ্টাংশ, ডি-গ্লুকোজ, ডি-গ্যালাকটোজ, এল-ফুকোজ, ডি-জাইলোজ বা ডি-ম্যাননোজ, এল-আরবিনোজের জন্য β-গ্লাইকোসাইডের জন্য α-গ্লাইকোসাইডস; পাশাপাশি 1,2-ট্রান্স (ডি-গ্লুকোজের জন্য β-গ্লাইকোসাইডস, ডি-গ্যালাকটোজ এবং ডি-মানোজের জন্য α-গ্লাইকোসাইডস ইত্যাদি) অনেক প্রাকৃতিক উপাদানগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ও-glycosylation

অনুবাদ-পরবর্তী অনুবাদগুলির মধ্যে একটি সাধারণ গ্লাইকোসিলেশন যা একটি বর্ধমান পেপটাইড বা প্রোটিনে কার্বোহাইড্রেট শৈশব যুক্ত করে। মিউকিনস, সিক্রেটরি প্রোটিনগুলিতে ও-গ্লুকোসিডিক বন্ধনের সাথে সংযুক্ত প্রচুর পরিমাণে অলিগোস্যাকচারাইড চেইন থাকতে পারে।

ও-গ্লাইকোসিলেশন প্রক্রিয়া ইউক্যারিওটিসের গোলজি কমপ্লেক্সে ঘটে এবং সেরিন বা থ্রোনিন এবং অ্যানোমেরিক কার্বনের অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের -OH গ্রুপের মধ্যে গ্লাইকোসিডিক বন্ধনের মাধ্যমে কার্বোহাইড্রেট অংশে প্রোটিনের বাঁধন নিয়ে গঠিত। চিনির

কার্বোহাইড্রেট এবং হাইড্রোক্সাইপ্রোলিন এবং হাইড্রোক্সাইলাইসিন অবশিষ্টাংশগুলির মধ্যে এবং টাইরোসিনের অবশিষ্টাংশগুলির ফেনোলিক গ্রুপের সাথে এই বন্ধনগুলির গঠনও লক্ষ্য করা গেছে।

এন-গ্লাইকোসিডিক বন্ড

গ্লাইকোসিল্যাটেড প্রোটিনগুলির মধ্যে এন-গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলি সর্বাধিক সাধারণ। এন-গ্লাইকোসিলেশন মূলত ইউকারিওটিসের এন্ডোপ্লাজমিক জালিকাশিয়ায় ঘটে থাকে, পরবর্তী সময়ে পরিবর্তনগুলি যা গোলজি কমপ্লেক্সে ঘটতে পারে।

এন-গ্লাইকোসিডিক বন্ডের উদাহরণ (উত্স: টিপিরোজসি, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)

এন-গ্লাইকোসলেশন ক্যমত্য ক্রম Asn-Xxx-Ser / Thr এর উপস্থিতির উপর নির্ভর করে। গ্লাইকোসিডিক বন্ধন অ্যাসপারাজিন অবশিষ্টাংশের পার্শ্ব চেইনের অ্যামাইড নাইট্রোজেন এবং চিনির অ্যানোম্রিক কার্বনের মধ্যে ঘটে যা পেপটাইড শৃঙ্খলে আবদ্ধ থাকে।

গ্লাইকোসিলেশন চলাকালীন এই বন্ধনগুলির গঠন অলিগোস্যাকারিল্ট্রান্সফ্রেজ নামে পরিচিত একটি এনজাইমের উপর নির্ভর করে, যা অলিগোস্যাকারাইডগুলিকে ডলিচল ফসফেট থেকে অ্যাসপারাজিন অবশিষ্টাংশের অ্যামাইড নাইট্রোজেনে স্থানান্তর করে।

অন্যান্য ধরণের গ্লাইকোসিডিক বন্ড

এস-গ্লুকোসিডিক বন্ড

এগুলি প্রোটিন এবং কার্বোহাইড্রেটের মধ্যেও ঘটে, তারা এন-টার্মিনাল সিস্টাইন এবং অলিগোস্যাকচারাইডগুলির সাথে পেপটাইডগুলির মধ্যে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। এই জাতীয় বন্ধনযুক্ত পেপটাইডগুলি প্রাথমিকভাবে মানব মূত্রের প্রোটিন এবং গ্লুকোজ অলিগোস্যাকচারাইডে আবদ্ধ এরিথ্রোসাইটগুলি থেকে পৃথক করা হয়েছিল।

সি-গ্লুকোসিডিক বন্ধন

এগুলি প্রথমবারের মতো মানব প্রস্রাবে উপস্থিত আরএনএজ 2 এর ট্রাইপ্টোফোন অবশিষ্টাংশে এবং এরিথ্রোসাইটগুলির আরএনএজ 2-এ অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন (গ্লাইকোসিলেশন) হিসাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। সি-গ্লুকোসিডিক বন্ডের মাধ্যমে অ্যামিনো অ্যাসিডের ইন্ডোল নিউক্লিয়াসের অবস্থান 2 এ একটি মান্নো কার্বনের সাথে সংযুক্ত থাকে।

নামাবলী

গ্লাইকোসাইড শব্দটি এমন কোনও চিনির বর্ণনা দিতে ব্যবহৃত হয় যার এনোম্রিক গ্রুপের পরিবর্তে একটি গ্রুপ-ওআর (ও-গ্লাইকোসাইডস), -এসআর (থায়োগ্লাইকোসাইডস), -সির (সেলেনোগ্লাইকোসাইডস), -এনআর (এন-গ্লাইকোসাইডস বা গ্লুকোসামাইনস) বা এমনকি-সিআর (সি-গ্লুকোসাইড)।

তাদের নাম তিনটি বিভিন্ন উপায়ে দেওয়া যেতে পারে:

(1) "-আইডো" দ্বারা মনোস্যাকারাইডের সম্পর্কিত চক্রাকার নামটির টার্মিনাল "-o" প্রতিস্থাপন এবং লেখার আগে ভিন্ন শব্দ হিসাবে, বিকল্প আর গ্রুপের নাম।

(২) মনোস্যাকারাইড নামের উপসর্গ হিসাবে "গ্লাইকোসিলোক্সি" শব্দটি ব্যবহার করা।

(৩) হাইড্রোক্সি যৌগের নামের উপসর্গ হিসাবে ও-গ্লাইকোসিল, এন-গ্লাইকোসিল, এস-গ্লাইকোসিল বা সি-গ্লাইকোসিল শব্দটি ব্যবহার করে।

তথ্যসূত্র

1. বার্তোজি, সিআর, এবং রাবুকা, ডি (২০০৯)। গ্লাইকান বৈচিত্র্যের স্ট্রাকচারাল বেসিস is এ। ভার্কি, আর। কামিংস এবং জে এসকো (এড।), গ্লাইকোবায়োলজির এসেনশিয়ালস (দ্বিতীয় সংস্করণ)। নিউ ইয়র্ক: কোল্ড স্প্রিং হারবার ল্যাবরেটরি প্রেস। Www.ncbi.nlm.nih.gov থেকে প্রাপ্ত
2. বীরমান, সি। (1988)। পলিস্যাকারাইডে গ্লাইকোসিডিক লিঙ্কেজগুলির হাইড্রোলাইসিস এবং অন্যান্য বিভাজন। কার্বোহাইড্রেট রসায়ন এবং জৈব রসায়নের অগ্রগতি, 46, 251-2261।
3. ডেমচেনকো, এভি (২০০৮)। কেমিক্যাল গ্লাইকোসিল্যান্সের হ্যান্ডবুক: স্টেরিওয়েলেসিটিভিটি এবং থেরাপিউটিক প্রাসঙ্গিকতায় অগ্রগতি। উইলি-VCH।
4. লডিশ, এইচ।, বার্ক, এ। কায়সার, সিএ, ক্রেইগার, এম।, ব্রেস্টচার, এ।, প্লয়েগ, এইচ।,… মার্টিন, কে। (2003)। আণবিক কোষ জীববিজ্ঞান (5 তম সংস্করণ)। ফ্রিম্যান, ডাব্লুএইচ ও সংস্থা
5. নেলসন, ডিএল, এবং কক্স, এমএম (২০০৯)। বায়োকেমিস্ট্রি লেহনিঞ্জার প্রিন্সিপাল। ওমেগা সংস্করণ (৫ ম সংস্করণ)।
6. কার্বোহাইড্রেটের নামকরণ (প্রস্তাবনা 1996)। (উনিশ নব্বই ছয়). Www.qmul.ac.uk থেকে প্রাপ্ত
7. সোডারবার্গ, টি। (2010) জৈবিক জোর দিয়ে জৈব রসায়ন, প্রথম খণ্ড। রসায়ন অনুষদ (১ ম খণ্ড)। মিনেসোটা: মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয় মরিস ডিজিটাল ওয়েল। Www.digitalcommons.morris.umn.edu থেকে প্রাপ্ত
8. টেলর, সিএম (1998)। গ্লাইকোপেটিডেস এবং গ্লাইকোপ্রোটিন: গ্লাইকোসিডিক লিংকেজে ফোকাস করুন। টেট্রহেড্রন, 54, 11317-11362।